以硅材料为核心的传统元器件日益趋近物理极限,越来越难以满足电子系统小型化、高性能的需求。石墨烯作为一种新型电子材料,以其优异的电性能、热性能和应力性能引起国内外研究者的广泛关注,有望成为下一代半导体器件的核心电子材料之一。以石墨烯为导电层的场效应晶体管作为一种新型纳米器件,能够满足高性能与小型化结构的要求,成为目前电子器件的研究热点。准确建立器件模型,对于微波和射频电路的设计至关重要。本文针对石墨烯场效应晶体管器件模型展开研究,建立了等效电路模型并进行参数提取。介绍了石墨烯场效应晶体管的基本结构,分析了其工作原理和电学特性。根据石墨烯场效应晶体管的双极性输运的性质,分析了其输出特性、开关比、饱和性能。作为对器件工艺的反馈,建立了小信号等效电路模型,包括石墨烯场效应晶体管的等效电路模型参数的初值测试提取方法,以及S参数优化方法。在小信号模型的基础上,论文对比了MOSFET、HEMT与石墨烯场效应晶体管的异同,对Angelov非线性模型进行了简化与改进,提出了电流-电压,栅源、栅漏电容非线性表达式,建立了石墨烯场效应晶体管射频大信号模型。并将完整的模型嵌入电路仿真软件,进行电路参数仿真,与晶体管的实测数据对比显示,本文建立的模型具有较好的准确度和实用性。